Riemannův určitý integrál
1.1 Geometrická motivace
K pojmu určitého integrálu vede celá řada geometrických a fyzikálních úloh. Budeme se věnovat jedné
z nejstarších, která bývá někdy nazývána základní úlohou integrálního počtu. Nechť je
dána spojitá a nezáporná funkce

pro

.
Graf této funkce společně s přímkami

a osou

ohraničuje rovinný obrazec (viz. Obrázek
1).
Naším úkolem nyní bude najít obsah tohoto obrazce. Otázkou je,
co o obsahu rovinných obrazců dosud víme? Zřejmě jde o nezáporné číslo. Ale jak
budeme při hledání tohoto čísla postupovat? Rozdělíme obrazec rovnoběžkami
s osou

. Tím vytvoříme v obrazci jisté pásky (viz. Obrázek
2), které jsou ze tří stran
ohraničené úsečkami a ze čtvrté strany jsou ohraničené grafem funkce

.
Tyto obsahy spočteme
přibližně tak, že si v každém pásu zvolíme bod na ose

, vypočteme jeho funkční hodnotu a
v této výšce pak každý pás zarovnáme rovnoběžkou s osou

na obdélník. Tím dostáváme
obdélníky, pomocí nichž již můžeme obsah podgrafu vypočítat. I když s jistou chybou.
Někde obdélník pásek přesahuje (viz. Obrázek
3), jinde ho zcela nepokrývá (viz. Obrázek
4).
Můžeme předpokládat,
že čím více pásků uděláme a čím budou užší, tím menší chyby se dopustíme. Provedeme-li
limitní přechod, tj. budeme-li neomezeně zvětšovat počet pásků a zároveň je zužovat, měla
by se přibližná hodnota daná součtem ploch všech obdélníků čím dál více přibližovat
k obsahu daného obrazce (viz. Obrázek
5 a Obrázek
6).